Частотный датчик разности давлений Советский патент 1986 года по МПК G01L13/02 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться в системах измерения разности давлений при высоких статических давлениях.

Целью изобретения является повышение чувствительности частотного датчика для измерения разности давлений при высоких статических давлениях.

На фиг.1 схематически изображен датчик, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Цилиндрический корпус 1 выполнен с мембраной 2 и вибростержневым частотным чувствительным элементом 3 с рабочей стойкой 4 и стойкой 5, расположенных в плоскости мембраны 2, прш1ем рабочая стойка 4 распололсена на тонкостенной части 6 корпуса 1.

Мембрана 2 имеет тонкостенный 7, утолщенный 8 участки и передаточный рычаг 9, расположенный напротив рабочей стойки 4.

В полостях корпуса Юн 11 с помощью штифтов 12 (по три в каждой полости) установлены крышки 13. На ,торце каждой крышки за одно целое с ней выполнена дая уплотнения полос|Тей. 10 и П по внутренней поверхности корпуса 1 манжета 14 - уплотнительный элемент в виде упругого конического выступа. В каждой полости 10 и 11 в теле корпуса 1 параллельно плоскости мембраны 2 выполнена проточка 15, образующая окно 16 в тонкостенной части 6 корпуса 1 около рабочей стойки 4 чувствительного элемента 3.

Крьшки 13 установлены так, чтобы кромка манжеты 14 была расположена между мембраной 2 и проточкой 15. Для присоединения датчика к объекту измерения на корпусе 1 выполнены штуцеры 17 и 18, соединенные с полостями 10 и 11, ограниченных манжетами 14.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии разности давлений в полостях 10 и 11 через штуцеры 17 и 18 мембрана деформируется на тонкостенном участке 7 и передает усилие через участок 8, передаточный рычаг 9 и тонкостенные части 6 корпуса 1 на рабочую стойку 4 частотного чувствительного элемента 3.

671822

При этом частота последнего изменяется в определенной функциональной зависимости от разности давлений. Изменение частоты, измеряемое вто5 ричной аппаратурой (не показаны), является мерой измерения разности давлений. Поскольку корпус 1, мембрана 2, стойки 4 и 5 и вибростержневой чувствительный элемент 3 выпол10 нены за одно целое, датчик не имеет передаточных звеньев с трением и обладает высокой точностью.

Обе стойки 4 и 5 чувствительного элемента 3 расположены в плоскости

15 мембраны 2, поэтому датчик, скомпенсирован от воздействия высоких статических давлений на его показания .

Расположение манжет 14 в непос20 редственной близости от мембраны 2 предотвращает изгибные деформации корпуса 1 от статического давления в полостях 10 и 11. За счет наличия проточек 15, образующих тонкостен25 ные кольцевые стенки в теле корпуса 1, устраняется влияние деформации корпуса 1 штифтами 12 от воздействия статических давлений на крышки 13.

Наличие окон 16 около рабочей стойки 4 позволяет существенно повысить чувствительность датчика,что способствует снижению влияния высо35 ких статических давлений.

Таким образом, частотный датчик имеет повышенную чувствительность при измерении высоких статических давлений за счет конструктивного

40 ослабления корпуса в зоне расположения мембраны,,

Формула изобретения

45 Частотный датчик разности давлений, содержащий цилиндрический корпус с крьштками, разделенный мембраной на две полости, герметизированные уплотнительными элементами по

50 внутренней поверхности корпуса, пре- образователь с рабочей стойкой, расположенной снаружи на тонкостенной части корпуса в плоскости мембраны, отличающийся тем, что,

55 с целью повышения чувствительности, на внутренней поверхности корпуса по обе стороны мембраны выполнены ,проточки, образующие два окна в тон3костенной части корпуса, а каждый уплотнительный элемент выполнен в виде тонкостенного упругого коничес1267182кого выступа заодно с крышкой на ее /торцовой части и отделяет полость от проточки.

Изобретение отиосится к измерительной технике и позволяет повысить чувствительность датчика при высоких статических давлениях. На внутренней поверхности корпуса по обе стороны от мембраны 2 выполнены проточки 15, образующие окна, устраняющие влияние деформации корпуса штифтами 12 при воздействии статического ; давления на крышки 13. Проточки 15 отделяются от полостей 10, 11 уплотнительным элементом, выполненным в виде тонкостенного упругого конического выступа 14, предотвращающего изгибную деформацию корпуса 1. Под действием разности давлений в полостях 10 и 11 мембрана 2 деформируется на участке 7 и передает усилие на рабочую стойку 4 чувствительного элемента 3. Изменение частоты чувствительного элемента характеризует измеряемое изменение разности давлёний. 3 ил. S О)